问题标题:
【如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角α=30°,导轨光滑且电阻不计,导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中.两根完全相同的细金属棒ab和cd,电阻均为R=2Ω、质】
问题描述:
如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角α=30°,导轨光滑且电阻不计,导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中.两根完全相同的细金属棒ab和cd,电阻均为R=2Ω、质量均为m=0.2kg,垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上,与磁场上边界距离为x=1.6m,有界匀强磁场宽度为3x.先将金属棒ab由静止释放,金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动,此时立即由静止释放金属棒cd,金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)金属棒ab刚进入磁场时的速度v;
(2)金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I;
(3)两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q.
陈毅辉回答:
(1)由机械能守恒定律得:
mg•xsin α=12
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